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4、实验原理

? 土壤重金属的形态分析是指用各种提取剂对土壤重金属的各个形态进行连续提取，进而采用一定的方法测量其各形态含量。 ? 连续提取通常依次采用中性、弱酸性、中酸性、强酸性提取剂对土壤重金属进行提取，同时随着提取步骤的深入，提取条件也不断加强。

? 顺序提取模拟各种可能的自然的及人为的环境条件变化，合理使用一系列选择性试剂，按照由弱到强的原则，连续溶解不同吸收痕量元素的矿物相。把原来单一分析元素全量的评价指标变成为元素各形态的分析量，从而提高了评价质量。

土壤重金属形态分析方法中共有的或是比较重要的形态的定义如下： ? 可交换态重金属：是指吸附在土、腐殖质及其他成分上的金属，对环境变化敏感，易于迁移转化，能被植物吸收。反映了人类近期排污影响即对生物毒性作用。

碳酸盐结合态重金属：指土壤中的重金属元素在碳酸盐矿物上形成的共沉淀结合态，对环境条件特别是pH值最敏感：当pH下降时，易重新释放出来而进入环境；当pH升高时，有利于碳酸盐的形成。 ? 铁锰氧化物结合态重金属：一般是以矿物的外囊物和细分散颗粒存在，活性的铁锰氧化物比表面积大，吸附或共沉淀阴离子而成。当pH值和氧化还原电位较高时，有利于铁锰氧化物的形成，铁锰氧化物的结合态反应了人文活动对环境的污染。 有机结合态重金属:使土壤中各种有机物与土壤中的金属螯合而

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成的，反应水生生物活动及人类排放富含有机物的污水结果。 残渣态重金属：一般存在硅酸盐、原生和次生矿物等土壤的晶格中，是自然地质风化的结果，在自然条件下不易释放，能长期稳定在沉积物中，不易为植物吸收。主要受矿物成分及岩石风化和土壤侵蚀影响 ? BCR法是欧洲参考交流局（European Community Bureau of Reference）提出的较新的划分方法，将重金属形态分为4种，即：

? 酸溶态(弱酸提取态,如碳酸盐结合态)、 ? 可还原态（如铁锰氧化物态）、 ? 可氧化态（如有机态） ? 残渣态。 5.实验步骤

1）弱酸提取态：准确称取通过100目筛的风干土壤样品1.0000g置于100mL离心管中，加入40mL 0.1mol/L HOAc，放在恒温振荡器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C1 （2）可还原态：向上一步残渣中加入40mL 0.5mol/L 的NH4OH ? HCl, 放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C2。

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（3）可氧化态：向上一步残渣中加入10mL H2O2(pH值2~3)，搅拌均匀后室温下静置1h后用水浴加热至85℃±2℃，再加入10mL H2O2 ，在恒温水浴箱中保持85℃±2℃ 1h. 加入50mL 1mol/L NH4OAc，放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后3000r/min下离心20min。将上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C3。 （4）残余态：分别加入10mLHNO3 和 4mLHF, 使酸和样品充分混合均匀。把装有样品的消解管放进干净的高压消解罐中，拧上罐盖，进行微波消解。微波消解仪消解系统的最佳条件 ( 见表 1)。消解后取出消解管，置于智能控温电加热器上 140℃赶酸至近干，将管中溶液转移至 50mL 容量瓶中，用纯水定容。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C4.

（5）总量：准确称取过100目筛的风干土壤样品0.5000g，分别加入5mL HNO3 和 2mLHF，微波消解方法同上。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C0。 6、数据处理

（1）土壤各形态Cr含量Wi(mg/kg)按下式计算：

Wi?c?V m(1?f)-可编辑修改- 式中： c——试液的吸光度减去空白溶液的吸光度，然后在校准曲线上查得的铬的含量(mg/kg) V——试液定容的体积，ml； 。

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改进BCR提取方法

反应药品：

所用的药品必须是分析纯以上。 溶液A（HOAc，0.11mol/L）：

吸取25±0.2 mL冰醋酸到装有0.5L去离子水的烧杯中，然后再转移至1L的容量瓶中，再用去离子水定容。再用去离子水将该溶液（HOAc，0.43mol/L）稀释4倍，获得溶液A。 溶液B（NH2OH·HCl，0.5 mol/L）：

溶解34.75g的NH2OH·HCl到400mL的去离子水中。转移溶液至1L的容量瓶中，再用移液管移取25mL的2 mol/LHNO3到容量瓶中。最后用去离子水定容。该溶液要当天使用当天配。

溶液C（H2O2,300mg/g，8.8 mol/L）：

使用由厂家提供的H2O2（如：pH稳定在2-3）即可。 溶液D（NH4OAc，1 mol/L）：

溶解77.08g的NH4OAc到800mL的去离子水中。再用一定浓度的HNO3调节pH到2.0±0.1，最后用去离子水定容。

空白：

Cd，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn须按如下测定：

1. 容器控制

每一批样品中取一个容器，经过清洗后，添加40mL的溶液A。与样品溶液一样从第一

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